1、引言
在水利工程建設施工過程中，受自然氣候影響、來年渡汛的需要以及工程建設的進度安排，有時不可避免的要進行冬季施工。若采取的措施不當，極易給工程造成質量隱患或出現質量事故。在進入冬季前，必須做好冬季施工準備工作。當室外日平均氣溫連續5天穩定低于5℃，則此5天的第一天為進入冬季施工的初日；當氣溫轉暖時，最后1個5天的日平均氣溫穩定在5℃以上，則此5天最后一天為冬季施工的終日。因此，在工程即將進入冬季施工前，要提前準備和防范，收集當地冬季的氣象資料作到防患于未然。
2、冬季混凝土施工原理
冬季混凝土施工，水的物理形態的變化是抑制混凝土強度增長的關鍵因素。溫度降低到0℃時，混凝土中部分水開始結冰，逐漸由液態變為固態，參與水化作用的水減少，水化作用減慢，混凝土強度增長相應減慢；溫度繼續下降，混凝土中的水完全結冰，水化作用基本停止，混凝土強度不再增長。液態水凍結后，體積約增大9%，同時產生2500kg/cm²的冰漲應力，使混凝土受到不同程度的早期破壞，以至減弱水泥漿與骨料和鋼筋的粘結力，從而降低混凝土強度。
3、混凝土冬季施工質量控制措施
3.1混凝土原材料選擇
在冬季施工時，選擇適當品種的水泥是提高混凝土抗凍的重要手段。冬季施工中多選用早強硅酸鹽水泥，這種水泥水化熱較大，早期強度提高快，一般3天抗壓強度大約相當于普通硅酸鹽水泥7天的強度，效果較明顯。拌制混凝土優先采用加熱水的方法，拌和水溫一般≤60℃，水泥不得加熱。當加熱水不能滿足要求時，再對骨料進行加熱。骨科選擇要求顆粒硬度高且縫隙少，骨科應盡可能干燥，使用前宜運入暖棚內存放，不得混有冰雪、凍塊及易被凍裂的礦物質。
3.2混凝土冬季施工方案的選擇
3.2.1調整混凝土配合比
調整配合比法主要適用于在0℃左右環境下的混凝土施工。具體做法有：
①盡量降低水灰比(水灰比<0.6)，稍增加水泥用量，從而增加水化熱量，縮短達到齡期強度的時間。
②摻加防凍劑。在拌制時對原材料適當加熱，在澆筑后對混凝土不加熱且不施加保溫措施而進行自然養護，在受凍前達到混凝土允許受凍臨界強度。此方法混凝土強度增長慢，但費用低，施工簡便。
③摻加引氣劑。在保持混凝土配合比不變的情況下，加入引氣劑后生成的氣泡，相應增加了水泥漿的體積，提高拌和物的流動性，改善其粘聚性及保水性，緩沖混凝土內水結冰所產生的水壓力，提高混凝土的抗凍性。
④摻加早強劑。縮短混凝土的凝結時間，提高早期強度。應用較普遍的有硫酸鈉(摻用水泥用量的2％)和MS-F復合早強試水劑(摻水泥用量的5％)。
3.2.2蓄熱法
此法適用于氣溫-10℃左右，構件體積比較厚大的工程。蓄熱保溫法即對原材料進行加熱并通過適當保溫延緩混凝土冷卻，確保混凝土經攪拌、運輸和澆筑后，還儲備相當熱量，在受凍前達到混凝土允許受凍臨界強度。利用此方法，混凝土強度增長較快，費用較低，但要注意內部保溫，避免構件角部及外表面受凍，并延長養護時間。
3.2.3外部加熱法
適用于環境氣溫-10℃左右且混凝土構件體積不厚大的工程。外部加熱法就是加熱混凝土構件周圍空氣，通過空氣作為傳熱介質，把熱量傳給混凝土，或直接加熱混凝土構件，使混凝土處于正溫條件下并正常硬化。
3.2.4摻加防凍劑
在混凝土冬季施工的諸多方法中，摻加外加劑是一種比較簡單而經濟的方法，設備投資、能源消耗和設備維修都可省去，可節約冬季施工費用。冬季施工中，多用防凍劑、引氣劑、早強劑等，而防凍劑在冬季混凝土施工中起關鍵作用。防凍劑在混凝土中的主要作用是提高混凝土的早期強度和防止混凝土受凍破壞。防凍劑中的有效組分之一是降低冰點的物質，使混凝土在0℃下仍處于液態，水化作用繼續進行，從而使混凝土強度繼續增長。當混凝土摻加抗凍劑時，其試配強度要提高一個等級。目前常用防凍劑有氧化鈣、氯化鈉等單抗凍劑及亞硝酸鈉加氯化鈉復合抗凍劑。
3.3混凝土的冬季施工質量控制措施